指部徒手感覺(jué)刺激前后腦卒中偏癱患者手指屈、伸肌張力及超聲剪切波彈性成像的變化

何紫艷，唐曉曉，田亞星，姜凡，闞秀麗，沈顯山，毛晶，徐軍，劉學(xué)，吳建賢，吳婷婷，洪永鋒

1.安徽醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院，a.康復(fù)醫(yī)學(xué)科；b 超聲科，安徽合肥市 230601；2.安徽醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院，安徽合肥市230001

0 引言

腦卒中指突然發(fā)生的、由腦血管病變引起的局限性或全腦功能障礙，持續(xù)時(shí)間超過(guò)24 h 或引起死亡的臨床綜合征[1]，臨床表現(xiàn)為腦局部循環(huán)障礙和以偏癱為主的肢體功能障礙[2]。2010 年中國(guó)人口普查的腦卒中標(biāo)準(zhǔn)化患病率、發(fā)病率和死亡率分別為1191.0/10萬(wàn)、333.6/10萬(wàn)和129.7/10萬(wàn)[3]。2016年全球疾病負(fù)擔(dān)(Global Burden of Disease,GBD)分析顯示，1990年到2016年全球腦卒中患病風(fēng)險(xiǎn)從22.8%上升到24.9%。2016 年中國(guó)腦卒中患病風(fēng)險(xiǎn)是39.3%，表明中國(guó)腦卒中發(fā)生率高于全球平均水平[4]。腦卒中存活者中70%以上有不同程度功能障礙，約40%～60%腦卒中患者偏癱側(cè)肢體在急性期后患有痙攣[5-6]。痙攣是一種由下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元高興奮性所致、速度依賴(lài)的緊張性牽張反射伴有腱反射異常為特征的運(yùn)動(dòng)障礙。腦卒中患者屈指肌痙攣往往持久且康復(fù)療效不佳，是影響手功能恢復(fù)的重要不利因素之一[7-8]。

臨床有一系列評(píng)估肌痙攣程度的指標(biāo)，其中改良Ashworth 量表(modified Ashworth Scale,MAS)被廣泛使用，該評(píng)定方法具有操作簡(jiǎn)單、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，但量化欠精確，且容易受檢查者主觀因素的影響[9]。剪切波彈性成像(shear wave elastography,SWE)是近年發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，已被廣泛用于組織機(jī)械特性的非侵入性評(píng)估[10]，通過(guò)測(cè)量剪切波速度(shear-wave velocity,SWV)等指標(biāo)檢測(cè)組織的剛度和彈性[11]。

本課題組發(fā)現(xiàn)，給予腦卒中患者偏癱側(cè)指部徒手感覺(jué)刺激(manual digitorum sensory stimulation,MDSS)后，手部肌肉痙攣會(huì)迅速降低，手指主動(dòng)伸展。本研究結(jié)合MAS 和SWE 評(píng)估MDSS 緩解偏癱患者手指肌肉痙攣的效果。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2020 年4 月至6 月，選取在安徽醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科住院的51例腦卒中偏癱患者，均符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)神經(jīng)病學(xué)分會(huì)腦血管病學(xué)組制定的腦卒中診斷標(biāo)準(zhǔn)[12]，且經(jīng)頭顱CT或MRI檢查確診。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①生命體征穩(wěn)定；②意識(shí)清楚，言語(yǔ)認(rèn)知正常，能主動(dòng)配合檢查；③一側(cè)上、下肢有不同程度的運(yùn)動(dòng)功能障礙；④患者及家屬對(duì)本研究?jī)?nèi)容知情并簽署知情同意書(shū)。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①并發(fā)周?chē)窠?jīng)病變或其他中樞神經(jīng)病變；②雙側(cè)肢體癱瘓；③存在心功能不全、肺部感染等嚴(yán)重并發(fā)癥。

51 例腦卒中患者中，男性38 例，女性13 例；平均年齡(51.71±14.09)歲；平均病程(190.59±226.52) d；腦梗死16例，腦出血35例；左側(cè)28例，右側(cè)23例。

本研究經(jīng)安徽醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)[No.PJ-YX2019-056(F2)]。

1.2 方法

由同一名研究者對(duì)腦卒中患者偏癱側(cè)實(shí)施MDSS，并在MDSS 前、MDSS 后即刻采用MAS 結(jié)合SWE評(píng)估手部肌肉張力及彈性的變化。

1.2.1 MDSS

選擇溫度適宜、光線充足的環(huán)境，囑患者采取舒適坐位，患臂置于肩外展0°，肩前屈20°～30°，肘關(guān)節(jié)屈曲70°～90°。分別捏壓患者偏癱側(cè)5 個(gè)手指末節(jié)(甲床周?chē)?前后、左右，從小指到拇指，強(qiáng)度以能引起患側(cè)主動(dòng)伸指且可耐受；兩次刺激間隔5～10 s，共耗時(shí)約80～120 s。進(jìn)行MDSS 前須測(cè)量患者血壓，如血壓＞160/90 mmHg 暫不予以刺激，待血壓降至160/90 mmHg以下繼續(xù)進(jìn)行。

1.2.2 指部肌群張力評(píng)估

采用MAS[13]評(píng)估指部肌群張力。MAS 將肌痙攣分為0、1、1+、2、3、4級(jí)，共6級(jí)，等級(jí)越高，肌張力越高[14]，其中0級(jí)代表肌張力正常。低肌張力記作-1 級(jí)。由具有豐富臨床經(jīng)驗(yàn)的同一位研究者于MDSS前、后評(píng)估患者偏癱側(cè)指淺屈肌、指深屈肌、拇長(zhǎng)屈肌、指伸肌的肌張力。

指淺屈肌：患者坐位，偏癱側(cè)上臂自然下垂貼于側(cè)胸壁，肘關(guān)節(jié)屈曲90°，掌心朝上；檢測(cè)者以一手固定患者偏癱側(cè)手掌，另一手拇指作用于患者偏癱側(cè)第2～4 中節(jié)指骨并快速被動(dòng)伸展掌指關(guān)節(jié)和近側(cè)指骨間關(guān)節(jié)，肌張力等級(jí)。

指深屈肌：患者體位同前；檢測(cè)者以一手固定患者偏癱側(cè)第2～4 指的中節(jié)指骨，另一手拇指作用于第2～4 遠(yuǎn)節(jié)指骨并快速被動(dòng)伸展遠(yuǎn)側(cè)指間關(guān)節(jié)，記錄指深屈肌張力等級(jí)。

拇長(zhǎng)屈肌：患者體位同前；檢測(cè)者以一手固定患者偏癱側(cè)拇指近節(jié)指骨，另一手拇指作用于該拇指遠(yuǎn)節(jié)指骨并快速被動(dòng)伸展拇指指間關(guān)節(jié)，記錄拇長(zhǎng)屈肌張力等級(jí)。

指伸肌張力：患者體位同前；檢測(cè)者以一手固定偏癱側(cè)第2～4 掌指關(guān)節(jié)和近節(jié)指骨，另一手拇指及食指、中指捏住患手第2～4 遠(yuǎn)節(jié)指骨并快速被動(dòng)屈曲該四指，記錄指伸肌張力等級(jí)。

1.2.3 SWE

SWE以高速成像技術(shù)和彩色編碼技術(shù)實(shí)時(shí)顯示組織彈性圖，通過(guò)定量分析系統(tǒng)可獲得被測(cè)組織內(nèi)的SWV[15]。SWE使用聲輻射序列生成剪切波，剪切波垂直于超聲波束傳播，從而產(chǎn)生剪切位移，利用超高速超聲成像跟蹤剪切波在肌肉中的剪切位移，計(jì)算SWV[16-17]。剪切波在較硬的組織中傳播速度更快，可評(píng)估肌腱復(fù)合體的形態(tài)特征，提供組織材料特性，實(shí)時(shí)定量測(cè)量組織彈性[18]。該項(xiàng)技術(shù)為肌張力的客觀檢測(cè)提供了理論基礎(chǔ)。

本研究使用Canon Aplio I 900 型彩色多普勒超聲診斷儀(日本佳能公司)，PLI-1205BX 型4～18 MHz 高頻線陣探頭。囑受檢者坐位，雙手平放；于指淺屈肌的體表墊一塊厚7 mm 的導(dǎo)聲墊以減少近場(chǎng)偽像和受力不均[19]，用18 M探頭沿著肌束方向的縱切面行常規(guī)二維灰階超聲定位指淺屈肌的肌腹，然后啟動(dòng)彈性成像的模式，將感興趣區(qū)設(shè)置為(8～10)mm×(8～10)mm，檢查深度取決于檢測(cè)肌肉深度，SWV量程設(shè)定為0.5～12 m/s，機(jī)器將根據(jù)組織的硬度由軟到硬顯示為由藍(lán)到紅的變化，待顯示屏上代表組織彈性的顏色填充均勻時(shí)凍結(jié)圖像；選用“Size2”的圓形取樣框點(diǎn)擊測(cè)量，此時(shí)機(jī)器可以自動(dòng)測(cè)量取樣框內(nèi)組織的SWV。重復(fù)上述步驟10次，取平均值[20-22]。

用同樣的方法測(cè)量MDSS 前后指深屈肌、拇長(zhǎng)屈肌、指伸肌的彈性值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

所有受試者均能按設(shè)計(jì)方案順利完成試驗(yàn)，無(wú)任何副作用發(fā)生。

2.1 MAS

MDSS 后患者偏癱側(cè)指淺屈肌、指深屈肌、拇長(zhǎng)屈肌、指伸肌的MAS 評(píng)級(jí)均顯著低于MDSS 前(P＜0.001)。見(jiàn)表1。

表1 MDSS前、后所檢肌群各肌張力等級(jí)比較(n=51) 單位：n

2.2 SWV

除了MDSS 前、后指深屈肌MAS 評(píng)級(jí)為1+和MDSS 前指伸肌MAS 評(píng)級(jí)為2 外，所有被測(cè)肌群張力越高其SWV 值越大。被測(cè)肌群初始MAS 評(píng)級(jí)為0和-1 時(shí)，SWV值在MDSS前后均無(wú)顯著性差異(P＞0.05)；所有被測(cè)肌群初始MAS評(píng)級(jí)為1～3時(shí)，MDSS后SWV值較MDSS前均降低(P＜0.05)。見(jiàn) 圖1、表2。

表2 MDSS前、后各肌群肌張力等級(jí)的SWV值比較(n=51) 單位：m?s-1

圖1 SWE通過(guò)高速成像技術(shù)和彩色編碼技術(shù)實(shí)時(shí)顯示的組織彈性圖

2.3 MDSS前、后SWV值與MAS評(píng)級(jí)之間的相關(guān)性

MDSS 前、后，指淺屈肌、指深屈肌、拇長(zhǎng)屈肌、指伸肌的SWV 值均與MAS 評(píng)級(jí)呈正相關(guān)(P＜0.05)。見(jiàn)表3、圖2。

圖2 MDSS前、后被測(cè)肌群不同肌張力等級(jí)的SWV

表3 MDSS前后各被測(cè)肌群SWV值與MAS評(píng)級(jí)之間的相關(guān)性

3 討論

手功能在日常生活活動(dòng)中起著十分關(guān)鍵的作用。然而，腦卒中后手功能最難以恢復(fù)，其重要原因之一是腦卒中患者的屈指肌往往呈現(xiàn)嚴(yán)重而持久的痙攣導(dǎo)致手指不能伸展[1,6]。崔利華等[23]調(diào)查首次腦卒中后患者肢體痙攣情況的結(jié)果顯示，痙攣發(fā)生率在病程1 個(gè)月時(shí)為42.7%，3 個(gè)月和6 個(gè)月時(shí)分別達(dá)到63.7%和65.7%，且上肢痙攣的發(fā)生率高于下肢。腦卒中后由于上運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元損傷，α 和γ 運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元之間的相互作用、相互抑制失調(diào)，γ 運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元占優(yōu)勢(shì)，導(dǎo)致中樞運(yùn)動(dòng)抑制系統(tǒng)的作用減弱，下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的功能過(guò)度釋放，致使骨骼肌肌張力增高，主要表現(xiàn)為上肢屈肌群和下肢伸肌群的肌肉張力增加，肢體主動(dòng)肌和拮抗肌張力失衡，引起上肢伸展及下肢屈曲困難[24-27]。痙攣不僅僅表現(xiàn)為反射亢進(jìn)，肌腱順應(yīng)性以及肌肉纖維的生理結(jié)構(gòu)也發(fā)生改變[28-29]。

雖然臨床上有很多緩解肌痙攣的方法，如口服或肌注抗痙攣藥物[30]、物理因子治療、矯形器等，但這些方法都有不同程度的不足。

口服抗痙攣藥物常常效果有限，并且可以導(dǎo)致肌無(wú)力等副作用；肌注抗痙攣藥物通常需要多次注射，并且價(jià)格昂貴；物理因子治療療程相對(duì)較長(zhǎng)，而且需要患者去醫(yī)療機(jī)構(gòu)；矯形器穿戴不方便，并且影響關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。迄今為止，臨床上尚無(wú)理想的降低腦卒中患者屈指肌痙攣的康復(fù)方法。

肌張力包括低肌張力、正常肌張力和高肌張力，臨床上通常采用神經(jīng)內(nèi)科分級(jí)或MAS 等量表來(lái)評(píng)估，但均存在主觀性強(qiáng)，精確度較低等缺陷。近年來(lái)，研究人員采用SWE 來(lái)評(píng)估骨骼肌的特性并獲得成功[31-33]。

SWE是一種定量測(cè)量組織硬度的超聲彈性成像技術(shù)，通過(guò)測(cè)量剪切波在生物組織內(nèi)傳播的速度，獲得楊氏模量絕對(duì)值，可對(duì)被檢測(cè)區(qū)域的組織硬度進(jìn)行客觀、量化的評(píng)價(jià)[34-35]。超聲波的傳播有兩種類(lèi)型：縱向波和剪切波。剪切波質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)垂直于波的傳播方向，與剪切彈性模量G 有關(guān)，軟組織中的低波速使得組織之間的G 差異很大，從而為彈性成像測(cè)量提供了合適的組織對(duì)比度[36]。縱向波的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)平行于波的傳播方向，與體積彈性模量K 有關(guān)，不同組織之間的K差異相對(duì)較小，因此難以進(jìn)行彈性成像測(cè)量[37]。

在本研究中，MDSS 前、后所檢肌肉的SWV 與肌張力評(píng)級(jí)間均存在正相關(guān)關(guān)系，表明SWV 能夠客觀準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)肌張力。SWE是一種定量衡量標(biāo)準(zhǔn)，比MAS 量表評(píng)估更為敏感。表2 顯示，MDSS 前，指深屈肌MAS 1+級(jí)的SWV 大于MAS 2級(jí)和MAS 3級(jí)，指伸肌MAS 2 級(jí)的SWV 大于MAS 3 級(jí)；MDSS 后，指深屈肌MAS 1+級(jí)的SWV 略低于MAS 1 級(jí)，考慮系采用MAS量表評(píng)估時(shí)的測(cè)量誤差引起。

本研究顯示，MDSS 后指淺屈肌、指深屈肌、拇長(zhǎng)屈肌、指伸肌的肌張力評(píng)級(jí)均較MDSS 前顯著降低，說(shuō)明MDSS 能夠即時(shí)且顯著地降低腦卒中患者偏癱側(cè)手部肌群張力。本研究還顯示，MDSS 前為低張力或正常肌張力的肌群中，MDSS后SWV與MDSS前比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；初始MAS評(píng)級(jí)為1～3的肌群，MDSS 后SWV 均顯著低于MDSS 前。臨床發(fā)現(xiàn)，對(duì)于指屈肌肌張力正常或低張力的腦卒中偏癱患者，即使給予較強(qiáng)的MDSS，手指伸展也不明顯；而對(duì)于指屈肌痙攣的腦卒中偏癱患者，給予較弱的MDSS 即可引起手指明顯伸展，與SWV 的檢測(cè)結(jié)果相符。因此，本課題組認(rèn)為MDSS 能夠促進(jìn)腦卒中屈指肌痙攣患者的手指伸展，然而對(duì)于指屈肌肌張力正常或低張力的腦卒中患者，MDSS 是否有助于手功能的恢復(fù)尚不能確定。

MDSS 可視為一種特殊的Rood 療法。Rood 療法又稱(chēng)為多種感覺(jué)刺激療法，源于19世紀(jì)發(fā)育學(xué)和神經(jīng)生理學(xué)理論的發(fā)展，由美國(guó)康復(fù)治療師Margaret Rood創(chuàng)立，屬于神經(jīng)肌肉促進(jìn)技術(shù)。該技術(shù)強(qiáng)調(diào)運(yùn)用低溫、溫?zé)帷⑤p刷、牽張、壓力等多種感覺(jué)刺激方式，作用于C 纖維，活化γ 纖維的末梢，誘發(fā)肌肉收縮[38-39]。MDSS 促進(jìn)腦卒中患者偏癱側(cè)手部痙攣肌群張力正常化以及主動(dòng)伸指運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)制不明，可能機(jī)制為適度感覺(jué)刺激作用于周?chē)窠?jīng)，降低肌梭敏感性，進(jìn)而降低脊髓興奮性，弱化牽張發(fā)射[40]。此外，中醫(yī)理論中“十指連心”是指手指的穴位和感覺(jué)相當(dāng)豐富，刺激手指可能會(huì)產(chǎn)生一些特殊的治療效果。因此，MDSS 緩解腦卒中患者屈指肌痙攣的機(jī)制復(fù)雜，值得深入研究。

綜上所述，MDSS 可即時(shí)且顯著地緩解腦卒中患者偏癱側(cè)手部肌群肌痙攣，促進(jìn)手指主動(dòng)伸展；但MDSS 對(duì)肌張力正常或低肌張力的腦卒中患者偏癱側(cè)指部肌群張力的影響不明顯。SWV 可以作為精確定量評(píng)估腦卒中患者肌肉張力的客觀指標(biāo)，尤其適合評(píng)估解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積小、量表評(píng)估不便的上肢小肌群。

本研究由于客觀因素限制，獲得的樣本量較小；且各MAS 評(píng)級(jí)中的例數(shù)分布不均等。后續(xù)研究應(yīng)擴(kuò)大樣本量，增加各MAS 評(píng)級(jí)中的例數(shù)，以取得更為可靠的結(jié)果。此外，需要探討MDSS 對(duì)于肌張力低下的腦卒中患者偏癱側(cè)手功能的作用；MDSS 的療效持續(xù)時(shí)間和反復(fù)刺激的累積療效；MDSS 的神經(jīng)生理學(xué)機(jī)制等也需進(jìn)一步深入研究。

利益沖突聲明：所有作者聲明不存在利益沖突。